Tecnología

Desarrollan reloj molecular que mejorará navegación del teléfono inteligente

Investigadores del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT, por sus siglas en inglés) desarrollaron el primer reloj molecular en un chip, con el que esperan mejorar significativamente la precisión y el rendimiento de la navegación en teléfonos inteligentes y otros dispositivos.

Los expertos del Departamento de Ingeniería Eléctrica y Ciencias de la Computación (EECS) del MIT y Terahertz Integrated Electronics Group desarrollaron este reloj que utiliza la rotación constante y mensurable de las moléculas, cuando se exponen a una frecuencia de radiación electromagnética.

Los cronometradores más precisos de hoy son los relojes atómicos y varios están instalados en los satélites GPS. Al cronometrar las señales horarias transmitidas desde estos satélites, el teléfono inteligente y otros receptores terrestres pueden identificar su propia ubicación.

Los teléfonos inteligentes tienen un reloj interno preciso que depende, no obstante, de señales satelitales para navegar; cuando las señales caen o se debilitan, como en áreas rodeadas de edificios o en túneles, el teléfono depende principalmente de su reloj y de un acelerómetro para calcular ubicación y ruta.

Este reloj molecular en chip se expone a moléculas específicas, no átomos, a una frecuencia exacta y ultra alta que hace que gire.

En experimentos, promedió un error por debajo de un microsegundo por hora, comparable a los relojes atómicos en miniatura y fue 10 mil veces más estable que los relojes con oscilador de cristal en los teléfonos inteligentes.

Como el reloj es totalmente electrónico y no requiere componentes de energía para aislar y mover los átomos, está fabricado con la tecnología de circuito integrado de óxido de metal de bajo costo que se utiliza para todos chips de teléfonos inteligentes.

En un comunicado, los científicos del MIT destacaron que el chip de los investigadores funciona de manera similar a un reloj atómico, pero se basa en la medición de la rotación de la molécula sulfuro de carbonilo (OCS), cuando se expone a las frecuencias. Junto al chip, hay una celda de gas llena de OCS.

Un circuito barre continuamente frecuencias de ondas electromagnéticas a lo largo de la célula, haciendo que las moléculas comiencen a girar. Es un receptor el que mide la energía de estas rotaciones y ajusta la frecuencia del reloj.

Durante la investigación, los científicos lograron con este desarrollo el tiempo oficial de los relojes atómicos.

“Nuestra visión es que, en el futuro, no se necesite gastar una gran cantidad de dinero obteniendo relojes atómicos. Más bien, solo se debe tener una pequeña celda de gas que conecte la esquina de un chip en un teléfono inteligente, y luego todo funciona a una precisión de reloj atómico”, explicó Ruonan Han, uno de los investigadores participantes.

Actualmente, el prototipo necesita ajustes antes de que esté listo para llegar a los dispositivos de consumo. Actualmente, los investigadores planean reducir el reloj aún más, así como disminuir su tasa de error.

NTX/MSG

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